技术领域
[0001] 本
发明涉及
发光二极管技术领域，尤其涉及的是一种量子点发光二极管。
背景技术
[0002] 基于量子点的发光二极管具有高效，长寿命，可印刷制备等优点，受到了人们的广泛关注。尤其是近年来器件性能发展迅速，其各项性能指标已接近或者超过其他同类显示技术。
[0003] 目前QLED（量子点发光二极管）器件中用到的发光二极管都是三维量子点材料，虽然具有色纯好，发光
颜色可通过尺寸和组分精确调节等优点，但是其俄歇复合几率大，导致QLED器件的效率低和
稳定性差，另外蓝光量子点器件的效率不高和性能不好，尤其是稳定性仍存在非常大的差距。
发明内容
[0005] 本发明要解决的技术问题在于，提供一种量子点发光二极管，旨在解决现有量子点发光二极管器件效率低性能差的问题。
[0006] 本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：一种量子点发光二极管，其中，包括衬底，在所述衬底上设置底
电极，在所述底电极上设置空穴注入层，在所述空穴注入层上设置空穴传输层，在所述空穴传输层上设置包括
核壳结构纳米发光材料的量子点
发光层，在所述量子点发光层上设置
电子传输层，在所述电子传输层上设置顶电极。
[0007] 所述的量子点发光二极管，其中，所述核壳结构纳米发光材料为片状，所述核壳结构纳米发光材料包括片状内部核层及包覆所述片状内部核层的外部壳层。
[0008] 所述的量子点发光二极管，其中，所述核壳结构纳米发光材料中外部壳层材料为相对宽带隙的
半导体，而内部核层为相对窄带隙的半导体。
[0009] 所述的量子点发光二极管，其中，所述宽带隙半导体材料可为ZnS、ZnSe、CdS2-6族材料，InP、GaP 3-5族材料或CuInS、 CuGaS 1-3-6族半导体材料中的一种或几种。
[0010] 所述的量子点发光二极管，其中，所述窄带隙半导体材料为CdSe、CdTe、CdS、ZnSe、ZnTe 2-6族材料，InP、GaP 3-5组材料或CuInS、CuGaS 1-3-6族半导体材料中的一种或几种。
[0011] 所述的量子点发光二极管，其中，所述核壳结构纳米发光材料为片状，所述核壳结构纳米发光材料包括片状内部核层及依次包覆所述片状内部核层的多层外部壳层。
[0012] 所述的量子点发光二极管，其中，所述核壳结构纳米发光材料的厚度小于10纳米。
[0013] 本发明所提供的一种量子点发光二极管，有效地解决了现有量子点发光二极管器件效率低性能差的问题，包括衬底，在所述衬底上设置底电极，在所述底电极上设置空穴注入层，在所述空穴注入层上设置空穴传输层，在所述空穴传输层上设置包括核壳结构纳米发光材料的量子点发光层，在所述量子点发光层上设置电子传输层，在所述电子传输层上设置顶电极；通过将传统QLED器件中的发光材料从核壳结构量子点改成核壳结构纳米发光材料，有效减少了俄歇复合几率，从而有效地提高了量子点层的
发光效率，提高器件的整体性能，带来了大大的方便。
附图说明
[0014] 图1为本发明提供的量子点发光二极管较佳
实施例的结构剖面示意图。
[0015] 图2为本发明提供的核壳结构纳米发光材料较佳实施例的结构剖面示意图。
具体实施方式
[0016] 本发明提供一种量子点发光二极管，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0017] 请参阅图1，图1为本发明提供的量子点发光二极管较佳实施例的结构剖面示意图，如图所示，所述量子点发光二极管包括：衬底110，在所述衬底110上设置底电极120，在所述底电极120上设置空穴注入层130，在所述空穴注入层130上设置空穴传输层140，在所述空穴传输层140上设置包括核壳结构纳米发光材料的量子点发光层150，在所述量子点发光层150上设置电子传输层160，在所述电子传输层160上设置顶电极170。
[0018] 具体来说，本发明提供一种量子点发光二极管，依次包括衬底、底电极、空穴注入层（HIL，hole injection layer）、空穴传输层（HTL，Hole Transport Layer）、量子点发光层（R、G、B）、电子传输层（ETL，Electron Transport Layer）以及顶电极。其中，量子点发光层使用核壳结构纳米发光材料，所述核壳结构纳米发光材料为片状，器件结构如图1所示。关于衬底、底电极等乃现有技术。本发明通过使用片状的核壳结构纳米发光材料作为发光层，有效地抑制了俄歇
能量复合几率，同时也更有利于通过溶液法制备致密的
薄膜，从而提高器件效率。
[0019] 对于
纳米材料来说，俄歇复合几率和材料的尺寸是密切相关的，而且点状纳米材料的俄歇复合几率比一维的高，而一维纳米材料的俄歇复合几率又比二维的纳米片状材料高。通常对于纳米发光材料来说由于
比表面积比较大，因此表面态对发光效率的影响非常显著，因此核壳结构可以有效抑制表面态的发光，从而明显改善其发光效率。另外纳米片状材料可通过溶液法制备致密的薄膜，有利于制备薄膜发光二极管器件。本发明制备了高效的核壳结构的二维纳米片状发光材料，并制备了基于该材料的发光二极管，有望改善QLED器件的效率和稳定性，尤其是蓝光器件的性能。
[0020] 本发明采用的是片状的核壳结构纳米发光材料，相比于核壳结构球状发光材料，通过将传统QLED器件中的发光材料从核壳结构量子点改成片状的核壳结构纳米发光材料，有效减少了俄歇复合几率，从而有效地提高了量子点层的发光效率，提高器件的整体性能。同时，在该发明中，片状的核壳结构纳米发光材料通过溶液法制备致密的薄膜，更适合于低成本大规模的印刷显示技术。具体来说，片状的核壳结构纳米发光材料可以分散和溶解在不同极性的
溶剂中，通过
旋涂、打印或者
喷涂等溶液方法制备高
荧光产额，高致
密度的薄膜，并制备量子点发光二极管器件。
[0021] 请参阅图2，图2为本发明提供的核壳结构纳米发光材料较佳实施例的结构剖面示意图。如图所示，优选地，所述核壳结构纳米发光材料包括片状内部核层210及包覆所述片状内部核层210的外部壳层220。具体来说，核壳结构纳米发光材料为片状，它是由片状内部核层210及包裹所述内部核层210的外部壳层220构成。在实际应用时，核壳结构纳米发光材料的厚度小于10纳米。由于纳米片状特殊的二维形状，易于通过溶液法制备高致密度的薄膜。因此片状的核壳结构纳米发光材料的引入，可以提高器件中
激子的
辐射复合效率，以及得到致密的薄膜降低器件漏
电流，从而提高量子点器件的性能。
[0022] 优选地，所述核壳结构纳米发光材料中外部壳层材料为相对宽带隙的半导体，而内部核层为相对窄带隙的半导体。这样，使得通过核壳结构纳米发光材料为发光层制备的发光二极管中，可以有效地抑制俄歇复合几率，尤其是高注入下无辐射复合可以得到有效减少。
[0023] 进一步由于俄歇复合几率的降低，尤其是在大注入的情况下，无辐射复合减少，同时
漏电流降低，可以明显提高器件效率，所以器件在工作下的热效应减弱，因此可以显著改善器件的稳定性。
[0024] 在实际应用时，所述宽带隙半导体材料可为ZnS、ZnSe、CdS2-6族材料，InP、GaP 3-5族材料或CuInS、 CuGaS 1-3-6族半导体材料中的一种或几种。而所述窄带隙半导体材料为CdSe、CdTe、CdS、ZnSe、ZnTe 2-6族材料，InP、GaP 3-5组材料或CuInS、CuGaS 1-3-6族半导体材料中的一种或几种。
[0025] 具体来说，所述的宽带隙半导体材料可以是但不限于ZnS，ZnSe， CdS等2-6族材料，或者InP，GaP等3-5族材料以及CuInS, CuGaS等1-3-6族半导体材料。所述的窄带隙半导体材料可以但是不限于CdSe， CdTe， CdS， ZnSe，ZnTe等2-6族材料，或者InP，GaP等3-5组材料以及CuInS, CuGaS等1-3-6族半导体材料。在实际应用时，通过调节其组分和
片层厚度可精确得到优化的光电性能，譬如得到红光、绿光及蓝光等。
[0026] 在实际应用时，片状的核壳结构纳米发光材料中，可以优化片状结构的厚度和平面尺寸的大小，在保证得到理想发光颜色的情况下，获得更高效的发光。
[0027] 进一步地，所述核壳结构纳米发光材料为片状，所述核壳结构纳米发光材料包括片状内部核层210及依次包覆所述片状内部核层210的多层外部壳层220。请参照图2，进一步在外部壳层220再包覆外部壳层，从而在内部核层210外形成多层外部壳层，制备多层的壳层结构，方便载流子的注入同时可扩展空穴的波函数，进一步减少俄歇复合，同时多层壳层结构可进行梯度能级设计从而减少由于核、壳材料由于晶格常数失配引起的层间应
力和
缺陷，提高发光效，改善器件性能。
[0028] 优选地，所述核壳结构纳米发光材料的厚度小于10纳米。
[0029] 本发明通过将量子点发光二极管器件的发光层材料替换为核壳结构纳米发光材料，提高器件的效率和稳定性。通过二维片状结构，可以有效抑制俄歇复合几率。另外片状结构厚度的优化可以精确调节发光峰位。最后纳米片状结构在溶液法制备器件时，可以得到致密度更好的薄膜。
[0030] 综上所述，本发明提供的一种量子点发光二极管，包括衬底，在所述衬底上设置底电极，在所述底电极上设置空穴注入层，在所述空穴注入层上设置空穴传输层，在所述空穴传输层上设置包括核壳结构纳米发光材料的量子点发光层，在所述量子点发光层上设置电子传输层，在所述电子传输层上设置顶电极；通过将传统QLED器件中的发光材料从核壳结构量子点改成核壳结构纳米发光材料，有效减少了俄歇复合几率，从而有效地提高了量子点层的发光效率，提高器件的整体性能，带来了大大的方便。
[0031] 应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附
权利要求的保护范围。
